EP2002266A1 - Dispositif et procede pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse en recipients ouverts porte echantillon - Google Patents

Dispositif et procede pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse en recipients ouverts porte echantillon

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Publication number
EP2002266A1
EP2002266A1 EP07731204A EP07731204A EP2002266A1 EP 2002266 A1 EP2002266 A1 EP 2002266A1 EP 07731204 A EP07731204 A EP 07731204A EP 07731204 A EP07731204 A EP 07731204A EP 2002266 A1 EP2002266 A1 EP 2002266A1
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EP
European Patent Office
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container
stack
zone
sample
containers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07731204A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Lionel Muller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MULLER, LIONEL
Original Assignee
Muller Lionel
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Filing date
Publication date
Application filed by Muller Lionel filed Critical Muller Lionel
Publication of EP2002266A1 publication Critical patent/EP2002266A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01N2035/046General conveyor features
    • G01N2035/0465Loading or unloading the conveyor

Definitions

  • Water activity abbreviated “Aw”, also referred to as “equilibrium relative humidity” or “free water” is the ratio of water vapor pressure to above the surface of a body and the vapor pressure above pure water at the same temperature. The measurement of this water activity makes it possible to predict the water exchanges between a product and the environment in which it is located.
  • a sample of this product is introduced into the hygrometer, and then the sample is allowed to equilibrate by phenomena of diffusion and change of state of the water it contains, with a captive air volume of the hygrometer. Once the equilibrium reached, which is in particular dependent on the conditions of temperature and pressure prevailing in the medium, the degree of humidity of the volume of air exposed to the sample is measured in order to deduce the quantity of free water thereof. sample.
  • sample handling requires constant and sustained attention from the operator and may lead to incidents, such as cup rollovers or confusions in the identification of samples and / or in the order in which these must be analyzed.
  • An object of the invention is to provide a device for automatically feeding in open sample containers an analysis apparatus, a device overcoming the drawbacks enumerated above, providing a productive time saving, guaranteeing the security of the sample transfers, while allowing a simple, safe and fast management of the samples.
  • US 5,606,153 discloses an installation in which the means for storing open containers, the one-to-one transfer means of the containers and the measuring means are arranged in a chamber under controlled atmosphere, in temperature and hygrometry.
  • Such an arrangement that is very expensive, can not be applied to all measurements of the sample characteristics and, in particular to that of temperature and hygrometry, because, before the measuring operation begins, these physical quantities would be altered by the controlled environment.
  • the invention therefore relates to an automatic feeding device comprising:
  • a measurement zone arranged beneath an analysis or measurement head
  • a storage area downstream of the containers analyzed, and means able to automatically transfer each sample container from one zone to another.
  • the upstream storage zone comprises:
  • a store with vertical tubular passage adapted to receive a stack of sample containers, stack in which the contents of each container is confined by pressing on its upper opening of the bottom of the superimposed container, the open lower end of the said magazine being raised above a work surface and sliding to let only the container at the base of the stack, when it is biased in transverse translation by transfer means,
  • a holding pusher adapted to support the pile between the moment when it is no longer supported by the base container and that where it rests on the work plan.
  • the superposition of the containers ensures the containment of their contents and the preservation of the characteristics of the samples waiting for analysis, while the automatic manipulation of each of them, in the order of their introduction in the tubular corridor, eliminates any risk of presentation errors that may affect the interpretation of the measured quantity and any influence on the measurement of manual contact.
  • the objects assigned to the invention are also achieved by means of a transfer method under the head of an analysis apparatus comprising an extraction sub-step subdivided into:
  • C 1a a first phase of partial extraction during which the arm of the transfer means displaces the receptacle situated at the base of the stack resting on the stop surface of the working plane, so that this receptacle makes projecting laterally out of the pile and away from the trajectory of the holding pusher, while ensuring the support of the rest of the pile of containers by pressing
  • FIG. 1 is a perspective view of the device when its upstream storage magazine is in the open position
  • FIGS. 2 to 9 are partial front and perspective views of the device and the hygrometer, during the various steps of a method for evaluating the humidity of the samples contained in open containers;
  • FIG. 10 is a partial elevational view and plan on top, showing, on an enlarged scale, an embodiment of the means for transferring containers between the various areas of the device.
  • reference numeral 1 designates a mirror hygrometer for analyzing a sample of substance 2 by performing an indirect measurement which consists in determining the degree of humidity of a previously equilibrated air volume with said sample.
  • This measuring apparatus therefore comprises a measuring zone 3 intended to receive and position at least one sample receptacle 4 containing the substance 2 to be analyzed.
  • the hygrometer 1 comprises a measuring head 5 adapted to receive the sample container 4 and containing the instrumentation necessary for carrying out the measurement of humidity.
  • the measuring head 5 is carried by the main body 6 of a desk containing electrical supply means and control and programming means, respectively, measuring means, the device for container feeding and motorization means automated functions.
  • the measuring head 5 is disposed in a casing 7 equipped with a cylindrical opening capable of sealingly surround a cylindrical container 4.
  • This casing 7 is connected to means able to move it between, a position of clearance, shown in Figures 1 to 6, wherein the containers 4 can freely circulate on the horizontal work plane 8 of the desk, and a measuring position, shown in Figure 7, wherein the housing 7 cap sealing the container 4 stopped in the measurement zone 3.
  • the casing 7 delimits inside the measuring head 5 a volume of captive air with which the sample of substance 2 can equilibrate.
  • the casing 7 is hinged to the body 6 by a hinge and is connected to a motor, not shown, which can rotate it about this hinge, but in a variant it can be connected to an electric jack or other, moving it between its two positions of clearance and measurement.
  • sample container 4 designates containers comprising a bottom and a substantially cylindrical edge wall and whose upper opening can be closed by the bottom of the container stacked on it. When the container is in the measuring head, its opening allows all exchanges between the volume of captive air in this head 5 and the analyte 2 to achieve a fast and reliable balance.
  • FIG. 1 shows that the measuring zone 3 of the apparatus 1 is disposed between an upstream storage area 10 of a stack 16 of sample holding receptacles 4, awaiting analysis, and a downstream storage area 31 of the receptacles analyzes.
  • the apparatus 1 is equipped with transfer means 11 able to automatically move the sample container 4 from the upstream storage zone 10 to the measurement zone 3, then from the measurement zone 3 to the downstream storage zone 31.
  • upstream and downstream are given with reference to the direction of movement according to the arrow 40 of the containers 4 on the worktop 8.
  • the upstream storage zone 10 comprises a magazine 14 provided with stacking means 15 capable of forming a stack 16 of sample containers 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, whose 4a is based on a stop surface 23 forming part of the work plan.
  • the stacking means 15 consist of the cylindrical and vertical internal corridor 18 of a storage column 17 constituting the magazine 14.
  • the column 17 is formed by the union of a fixed half shell 17A and a removable half-shell 17B, for example articulated on a hinge, these half-shells being assembled so reversible in the direction of the length.
  • the column can be opened in the direction of its length to allow direct access to its inner corridor 18.
  • the removable half shell 17B is not shown, to allow viewing of the container door sample 4.
  • the internal diameter of the cylindrical passage 18 substantially corresponds to the outside diameter of the sample holder 4 and its bore is adjusted so that it has a low functional clearance with the containers, play allowing during their vertical sliding by gravity action, to benefit from pneumatic braking by the air trapped beneath them.
  • Stacking means means means capable of aiding the formation of a stack of sample containers 4, and in particular able to align and center said containers relative to each other, and then to maintain the stack. 16 formed. These means contribute to the formation of confinement means 12 able to prevent or limit the exposure to ambient air of the substance or substances 2 contained in the sample receptacle (s) 4. In particular, these confinement means 12 have in order to maintain the substances to be analyzed in a substantially sealed closed volume, so as to avoid a significant change in their state before the analysis. For example, these confinement means limit an exposure of the sample to the ambient dry air to avoid alteration of said sample, in particular by drying or partially humidifying it.
  • the containment means are constituted by the bottom of each sample holder 4 of the stack 16 which cooperates with the upper edge of the opening of the peripheral wall of the container located below it.
  • the passage 18 of the magazine 14 opens at the top of the column 17 and forms the loading port through which each container 4 is introduced into the magazine.
  • This corridor also opens out of the lower end of the magazine 14, which end is itself arranged in elevation of the stop zone 23 of the worktop 8 to let only the container 4a disposed at the base of the stack 16 when it is solicited by the transfer means 11.
  • the magazine is mounted on the body of the apparatus panel 1 permanently or removably.
  • the automatic feeding device also comprises an operating element 20 placed under the stack 16 of containers 4 and constituted by a pusher 21.
  • This holding pusher is disposed vertically below the stop surface 23 and is connected to means able to move it vertically between a rest position, in which it is retracted under the plate, and a position in which it is supported under the bottom of the lower container of the stack 16 by a circular plate 22.
  • This plate crosses the work plane by a circular opening 8A having, like it, a diameter smaller than the outside diameter of A container 4.
  • the transfer means 11 of each sample container 4 on the worktop 8 comprise, as shown on an enlarged scale in Fig. 10, an arm 26 which, extending perpendicular to the direction of movement, represented by FIG. 40, is articulated on a vertical pivot 28, substantially normal to the work plane 8.
  • This pivot is carried by the carriage 27 'motorized drive means 27 arranged under the work plan, and can move the carriage and the arm between a rest position, in which the arm 26 is upstream of the upstream storage area 10, as shown in Figure 2, and a downstream end position, in which the same arm is near the entrance 34 of the downstream storage area 31, as shown in Figure 8.
  • Figure 10 shows that the arm 26 has the shape of a substantially rectangular section beam in which is formed a footprint 26A complementary to the outer form of a container 4, and, for example, in a circular arc, so as to improve the grip on it during the transfer,
  • the height h of the arm 26 is, at least in its part coming under the magazine 14, substantially less than the height of a container, to allow it to pass between the stop surface 23 holding the stack 16 and the lower end of the magazine 14, without it being able to come into contact with more than one container at a time.
  • Figure 10 shows that the arm 26 may, under the effect of a folding torque C p exerted on it by the container of the foot of the stack, pivot around the pivot 28, to fold and move back.
  • the arm 26 comprises an elastic return means 29, such as a torsion spring, exerting a deployment torque C d substantially opposite the folding torque C p .
  • the elastic return means 29 allows the arm to reposition itself by redeploying, after the folding torque C p has been relaxed, to adopt an orientation substantially perpendicular to the direction of its translational movement, such that the 'illustrates the dotted representation in Figure 10.
  • the amplitude of the pivoting of the arm 26 about its axis 28 is limited by an abutment means 30 which is antagonistic to the elastic return means 29.
  • the combination of the elastic return means 29 and the abutment 30 constitutes an anti-rotation means. return allowing the arm 26 to transmit a driving force to the sample container 4 in the direction of travel along the arrow 40, that is to say in the direction of movement between the upstream storage zone 10 to the zone 3.
  • the work surface 8 of the main body 6 comprises, especially in the region where it constitutes a sliding track for each sample container 4, a low-temperature coating 25. coefficient of friction, such as a release material, for example PTFE, better known under the trademark Teflon.
  • the analysis apparatus 1 comprises a downstream storage area 31 able to accommodate the sample holder or containers 4 after analysis of the substance or 2 they contain.
  • This zone is formed by a plate 32, removable or not, comprising a means of ordering the sample holding containers 4 reaching the downstream storage zone 31, and for example a spiral groove 33 whose width substantially corresponds to the diameter of the containers sample holder 4.
  • the zone 31 is preceded by an inlet zone 34 provided with guide means 35 for guiding the containers 4, and more precisely for aligning and / or centering the latter under the effect of the force motor provided by the arm 26, such as lateral ribs limiting or tightening the movement of the containers 4 on the track 25.
  • the device comprises, in the analysis apparatus 1, various control means related to automation, such as presence sensors capable of monitoring the disposition of the sample containers, for example to avoid collisions, or means for identifying the containers, for example by barcode. More particularly, it comprises at least one presence sensor, disposed at the measurement station 3 and reacting on the control means of the transfer means 11 to cause the arm 26 to retract before lowering the casing 7 of the measuring head 5 against the work plan 8.
  • the system with an articulated arm on a carriage movable transversely to the arm allows to combine compactness, simplicity of manufacture and lightness of the mobile structure, and, consequently, energy saving.
  • the relative movement of the approximation between the measuring head 5 and the sample holder 4 is ensured by moving said container, for example, using a pushing member moving the container between the work plane and the head.
  • the first step A is the loading step in which is placed in the store 14 of the upstream storage area 10 at least one sample holder 4 loaded substance 2 to be analyzed.
  • Each container is introduced from the top of the passage 18, either individually or in the form of a stack 16, contained for example in a basket, each of these operations being carried out manually or by means of automated loading means or semi-automated.
  • the stacking at the top of the column 17 makes it possible to feed the storage area 10 at any time, and thus to complete the stack 16 while the apparatus 1 is in the process of analyzing a sample.
  • the first charging step A comprises a sub-step A1 for preparing the magazine, during which, successively, the magazine 14 is opened, by pivoting the half-shell 17B, the pusher 21 is raised until its tray 22 is in the magazine, a first container 4a is placed on the plate 22, then the magazine 14 is closed.
  • the container 4a thus forms a plug closing the base of the column, to the functional clearance.
  • the other containers for example 4b to 4h which are introduced from the top of the column 17, unitarily or stack, and which descend by gravity to contact with the container 4a, under jacent and stopped, are guided in their stacking by the corridor 18 and are subject to a pneumatic braking by the air that each of them moves and that can escape only partially from the bottom of the column closed by the container 4a.
  • the magazine 14 is in the situation of FIG. 2. It is specified that when the interval between two loadings may be likely to favor the alteration of the sample by the ambient atmosphere. , an empty container is placed on the upper container of the stack to seal the underlying container by its bottom. This empty container is removed later, when it leaves the store or when it reaches the measuring head, by a manual or automatic operation, the latter can be triggered by a sensor analyzing the absence of sample in the container.
  • step B shown in FIG. 3, the pusher 21 is moved vertically downward, until its tray 22 is retracted under the working plane 8 to allow the first container 4a of the stack 16 to rest on the stop surface 23 and no longer be in the magazine 14, but below.
  • the plate 22 is no longer in contact with the battery 16, whose entire load is applied to the stop surface 23.
  • the next transfer step C of moving each sample holder 4 from the storage area 10 to the measurement zone 3, comprises a sub-extraction step C1, itself subdivided into two phases C1a and C1b.
  • the arm 26 which was initially upstream of the storage zone 10 is moved in translation in the direction of the arrow 40 until it comes into contact with the sample container 4a. located at the base of the stack 16, below the magazine 14. Once in engagement with the container, the arm 26 transmits its movement and slides on the stop surface 23 by shifting it transversely out of the stack and hole 8A for the passage of the plate 22 of the pusher 21.
  • the container 4a provides support for the rest of the stack of containers 4b to 4f by pressing on the edge of its opening of the bottom of the container 4b, located immediately at above him.
  • all the containers of the stack 16 are prevented from falling downwards and can not jam by jamming in the corridor 18, thanks to the weak functional clearance between corridor and containers.
  • the pusher 21 is moved vertically upwards until its plate 22 comes into contact with the bottom of the container 4b, still supported by its downstream side by the container 4a.
  • This short phase is inserted in the duration of the previous so that the movement of the arm 26 and the container 4a is continuous, smoothly and allows to complete the extraction of said container from the upstream storage area 10, before passing to a substep C2 end of the transfer to the measurement zone 3.
  • a step D starting as soon as the container reaches the area 3 and is marked by a presence sensor, it controls the recoil of the arm 26, so that it comes in a position shown in FIG. 7.
  • a step F starting as soon as the step E of analysis of the substance 2 is complete, the control means of the device trigger the raising of the head 5, in order to clear the path of movement of the arm 26 towards the storage area 31, then this arm 26 is moved to slide the container analyzed to the inlet area 34, as shown in Figure 8.
  • the force transmitted by the arm 26 pushes the previous containers step by step and allows them to accumulate in the spiral groove 33 until they are evacuated, washed or transferred to another analysis apparatus.
  • the arm 26 is subjected to a backward movement in the direction of the arrow R , opposed to the inflow of containers indicated by the arrow 40.
  • This recoil movement allows it to rearm, that is to say to position upstream of the storage area 10, so as to transfer a new sample holder 4b of said upstream storage area 10 to the measuring zone 3, in particular repeating the steps A to F described above.
  • the free end 26B of the arm 26 meets the next container 4b or the pusher 21 if it still holds the remaining battery 4b, 4c, 4d, 4e, 4f in the corridor 18, as this is shown in Figure 10. Due to its articulated structure, the arm 26 is erased under the effect of the folding torque Cp resulting from the application of the tensile force exerted on the carriage 27 at the means of drive 27 and the retaining force due to contact of the free end of said arm with the pusher 21. Thus, the arm 26 folds and retracts so as to continue its recoil.
  • the folding of the arm 26 has the effect of banding the elastic return means 29, so that, once crossed the obstacle constituted by the pusher 21, said biasing means redeploys the arm 26 against its abutment means so that he finds at the end of the cycle his initial orientation, illustrated by the dotted lines in Figure 10, and his initial position upstream of the upstream storage means 10, as shown in Figure 2.
  • the feeder is ready to start a new cycle.
  • the hygrometer 1 is then ready to transfer the next sample container 4b from the upstream storage zone 10 to the measurement zone 3.
  • the feed device for analysis apparatus makes it possible to automate the measurements or analysis of the characteristics of the samples and to organize them in series corresponding, for example, to production batches.
  • the feeding device makes it possible to release the operator from tedious handling tasks that have no real added value, and to make it available for other activities.
  • the automatic feeding device secures the sample transfers, on the one hand, by carrying out their storage before analysis in conditions favorable to the conservation of the physico-chemical characteristics of the substances to be analyzed, and, on the other hand, by considerably limiting the risk of false maneuver or clumsiness leading to the loss of a sample or the confusion between several samples.

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Abstract

La zone de stockage amont de ce dispositif comprend : - d'une part, un magasin (14) avec couloir tubulaire vertical (18) apte à recevoir une pile (16) de récipients ouverts (4), pile dans laquelle le contenu de chaque récipient est confiné par appui sur son ouverture supérieure du fond du récipient superposé, l'extrémité inférieure ouverte du dit magasin (14) étant surélevée au dessus d'un plan de travail et de glissement (8 et 23) pour ne laisser passer que le récipient (4a) à la base de la pile (16), quand celui-ci est sollicité en translation transversale par les moyens de transfert (11) , - et, d'autre part, un poussoir vertical de maintien (20 à 22), apte à soutenir la pile (16) entre le moment où elle n'est plus soutenue par le récipient de base (4) et celui où elle repose sur le plan de travail (8 et 23).

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR ALIMENTER AUTOMATIQUEMENT UN APPAREIL D'ANALYSE EN RECIPIENTS OUVERTS PORTE ECHANTILLON
La présente invention se rapporte au domaine technique général des appareils et instruments d'analyse réalisant des mesures ou des tests physiques ou chimiques sur des substances disposées dans des récipients ouverts et, en particulier mais non exclusivement, aux appareils de mesure du degré d'humidité de l'air, appelés « hygromètres ».
Il est connu que certaines applications industrielles nécessitent de connaître et de maîtriser le degré d'humidité de l'atmosphère ambiante ou de certains produits. Il en est ainsi dans de nombreuses applications agroalimentaires ou pharmaceutiques qui requièrent une évaluation en activité en eau de leurs produits, préalablement au conditionnement de ceux-ci. « L'activité en eau », en anglais « water activity », en abrégé « Aw », également désignée par « humidité relative d'équilibre » ou « eau libre », est le rapport entre la pression de vapeur d'eau au-dessus de la surface d'un corps et la pression de vapeur au-dessus de l'eau pure à la même température. La mesure de cette activité de l'eau permet de prévoir les échanges d'eau entre un produit et l'environnement dans lequel il se trouve. Pour déterminer la teneur en eau libre d'un produit, on introduit dans l'hygromètre un échantillon de ce produit, puis on laisse l'échantillon s'équilibrer par phénomènes de diffusion et de changement d'état de l'eau qu'il contient, avec un volume d'air captif de l'hygromètre. Une fois l'équilibre atteint, lequel est notamment dépendant des conditions de température et de pression régnant dans le milieu, on mesure le degré d'humidité du volume d'air exposé à l'échantillon pour en déduire la quantité d'eau libre dudit échantillon.
Parmi les différents types d'hygromètres, l'invention concerne l'hygromètre à miroir qui exploite le phénomène de condensation sur une paroi froide de la vapeur d'eau contenue dans l'air. Généralement, un hygromètre à miroir se présente sous la forme d'un corps en forme de pupitre et comportant une tête de mesure dans laquelle on introduit un par un des récipients ouverts, en forme de coupelle et contenant chacun les échantillons de substance à analyser.
Usuellement, la manutention des échantillons et le lancement de l'exécution des programmes d'analyse incombent entièrement à l'opérateur. Ainsi, même s'ils présentent des résultats acceptables en termes de détermination de l'humidité d'une substance à analyser, de tels hygromètres souffrent indéniablement d'inconvénients non négligeables. En effet, la manipulation et la mise en place des coupelles contenant les échantillons au niveau de la tête de mesure, le pilotage de l'hygromètre et le retrait desdites coupelles après analyse, tendent à mobiliser fréquemment et durablement l'opérateur pour l'accomplissement de tâches peu productives, ce qui génère une perte de temps non négligeable et plus généralement empêche la maîtrise optimale de l'organisation du travail.
Ensuite, la manipulation des échantillons exige une attention constante et soutenue de la part de l'opérateur et peut conduire à des incidents, tels que des renversements de coupelles ou des confusions dans l'identification des échantillons et/ou dans l'ordre dans lequel ceux-ci doivent être analysés.
Par ailleurs, il est nécessaire de présenter les échantillons dans des coupelles ouvertes pour procéder à l'évaluation de leur humidité, puisque ladite évaluation repose sur un échange d'eau entre lesdits échantillons et l'air captif de la tête de mesure. Or, le stockage et la manipulation à l'air libre des coupelles contenant les échantillons en attente d'analyse sont susceptibles de provoquer une altération desdits échantillons, par exemple par dessiccation partielle, et par conséquent d'introduire une source d'erreur de mesure.
Un objet de l'invention est de fournir un dispositif pour alimenter automatiquement en récipients porte échantillon ouverts un appareil d'analyse, dispositif remédiant aux inconvénients énumérés précédemment, procurant un gain de temps productif, garantissant la sécurité des transferts d'échantillons, tout en permettant une gestion simple, sûre et rapide des échantillons.
On connaît déjà par le document US 5 398 556, relatif à un appareil d'analyse thermique, un dispositif d'alimentation comprenant des moyens de convoyage aptes à prélever un à un des récipients ouverts contenant un échantillon pour l'amener d'une zone de stockage amont à une zone de mesure, puis de cette zone de mesure à une zone de stockage aval. Si la mesure est effectuée dans une enceinte fermée limitant les échanges pouvant la perturber, enceinte ne comportant qu'une faible ouverture pour le passage du récipient porté par les moyens de transfert, le stockage des récipients en amont de la zone de mesure s'effectue à l'air libre, avec le risque d'altérer l'échantillon avant mesure de ses caractéristiques. Il en résulte que le dispositif d'alimentation automatique n'est pas applicable à des appareils de mesure d'une caractéristique s'altérant à l'air, tel que l'humidité. Par ailleurs, le document US 5 606 153 décrit une installation dans laquelle les moyens de stockage de récipients ouverts, les moyens de transferts un à un des récipients et les moyens de mesure sont disposés dans une chambre sous atmosphère contrôlée, en température et hygrométrie. Un tel aménagement qui est très onéreux, ne peut pas être appliqué à toutes les mesures des caractéristiques d'échantillons et, en particulier à celle de la température et de l'hygrométrie, car, avant que débute l'opération de mesure, ces grandeurs physiques seraient altérées par l'environnement contrôlé. L'invention concerne donc un dispositif d'alimentation automatique comprenant :
- une zone de stockage amont des récipients porte échantillon, avant analyse de leur contenu,
- une zone de mesure, disposée au-dessous d'une tête d'analyse ou de mesure,
- une zone de stockage aval des récipients analysés, - et des moyens aptes à transférer automatiquement chaque récipient porte échantillon d'une zone à une autre.
Dans le dispositif d'alimentation selon l'invention, la zone de stockage amont comprend :
- d'une part, un magasin avec couloir tubulaire vertical apte à recevoir une pile de récipients porte échantillon, pile dans laquelle le contenu de chaque récipient est confiné par appui sur son ouverture supérieure du fond du récipient superposé, l'extrémité inférieure ouverte du dit magasin étant surélevée au dessus d'un plan de travail et de glissement pour ne laisser passer que le récipient à la base de la pile, quand celui-ci est sollicité en translation transversale par des moyens de transfert,
- et, d'autre part, un poussoir de maintien apte à soutenir la pile entre le moment où elle n'est plus soutenue par le récipient de base et celui où elle repose sur le plan de travail.
Avec ce dispositif, la superposition des récipients assure le confinement de leurs contenus et la conservation des caractéristiques des échantillons en attente d'analyse, tandis que la manipulation automatique de chacun d'eux, dans l'ordre de leur introduction dans le couloir tubulaire, supprime tous risques d'erreur de présentation pouvant affecter l'interprétation de la grandeur mesurée et toute influence sur la mesure d'un contact manuel. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de transfert sous la tête d'un appareil d'analyse comprenant une sous étape d'extraction subdivisée en :
- une première phase (C1a) d'extraction partielle au cours de laquelle le bras des moyens de transfert déplace le récipient situé à la base de la pile reposant sur la surface d'arrêt du plan de travail, de telle sorte que ce récipient fasse saillie latéralement hors de la pile et s'écarte de la trajectoire du poussoir de maintien, tout en assurant le soutien du reste de la pile de récipients par appui sur son bord du récipient situé immédiatement au-dessus de lui, - et une seconde phase (C 1b) d'étayage, au cours de laquelle le poussoir, jusqu'alors escamoté sous le plan de travail, est remonté jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la base de la pile, afin de soutenir la pile restante pendant la suite de la phase de transfert. Cet aménagement de l'étape de transfert limite le temps pendant lequel un récipient est mis en contact direct avec l'air ambiant, au temps pendant lequel le récipient est transféré du magasin de stockage amont à la tête de mesure, et évite toutes les modifications des paramètres hygrométriques du récipient et de son contenu, que pourrait entraîner une intervention humaine. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant une forme d'exécution du dispositif dans le cas de son application à un hygromètre à miroir, et dans lequel :
- La figure 1 est une vue en perspective du dispositif quand son magasin de stockage amont est en position d'ouverture ;
- Les figures 2 à 9 sont des vues partielles de face et en perspective du dispositif et de l'hygromètre, au cours des diverses étapes d'un procédé d'évaluation de l'humidité des échantillons contenus dans des récipients ouverts ;
- La figure 10 est une vue partielle en élévation et plan par-dessus, montrant, à échelle agrandie, une forme d'exécution des moyens de transferts des récipients entre les diverses zones de l'appareil.
Dans ce dessin la référence numérique 1 désigne un hygromètre à miroir permettant d'analyser un échantillon de substance 2 en réalisant une mesure indirecte qui consiste à déterminer le degré d'humidité d'un volume d'air préalablement équilibré avec ledit échantillon. Cet appareil de mesure comprend donc une zone de mesure 3 destinée à recevoir et à positionner au moins un récipient porte échantillon 4 contenant la substance 2 devant être analysée. L'hygromètre 1 comprend une tête de mesure 5 apte à accueillir le récipient porte- échantillon 4 et contenant l'instrumentation nécessaire à l'accomplissement de la mesure d'humidité.
Dans la forme d'exécution représentée, la tête de mesure 5 est portée par le corps principal 6 d'un pupitre contenant des moyens d'alimentation électrique et des moyens de contrôle et de programmation, respectivement, des moyens de mesure, du dispositif d'alimentation en récipient et des moyens de motorisation des fonctions automatisées.
La tête de mesure 5 est disposée dans un carter enveloppant 7 équipé d'une ouverture cylindrique apte à entourer avec étanchéité un récipient cylindrique 4. Ce carter 7 est relié à des moyens aptes à le déplacer entre, une position de dégagement, montrée aux figures 1 à 6, dans laquelle les récipients 4 peuvent librement circuler sur le plan de travail horizontal 8 du pupitre, et une position de mesure, montrée à la figure 7, dans laquelle le carter 7 coiffe avec étanchéité le récipient 4 arrêté dans la zone de mesure 3. Ainsi, le carter 7 délimite à l'intérieur de la tête de mesure 5 un volume d'air captif avec lequel l'échantillon de substance 2 peut s'équilibrer.
Dans la forme représentée, le carter 7 est articulé sur le corps 6 par une articulation et est relié à un moteur, non représenté, pouvant le faire pivoter autour de cette articulation, mais, dans une variante il peut être relié à une vérin, électrique ou autre, le déplaçant entre ses deux positions de dégagement et de mesure.
L'expression « récipient porte-échantillon » 4 désigne des récipients comprenant un fond et une paroi de bordure sensiblement cylindrique et dont l'ouverture supérieure peut être obturée par le fond du récipient empilé sur lui. Quand le récipient est dans la tête de mesure, son ouverture permet tous les échanges entre le volume d'air captif dans cette tête 5 et la substance à analyser 2 pour parvenir à un équilibre rapide et fiable.
La figure 1 montre que la zone de mesure 3 de l'appareil 1 est disposée entre une zone de stockage amont 10 d'une pile 16 de récipients porte échantillon 4, en attente d'analyse, et une zone de stockage aval 31 des récipients analysés. L'appareil 1 est équipé de moyens de transfert 11 aptes à déplacer automatiquement le récipient porte échantillon 4 de la zone de stockage amont 10 à la zone de mesure 3, puis de la dite zone de mesure 3 à celle de stockage aval 31. Les termes « amont » et « aval » sont donnés en référence au sens de déplacement selon la flèche 40 des récipients 4 sur le plan de travail 8. Le terme « automatiquement » qualifie une opération susceptible d'intervenir sans intervention substantielle de l'opérateur, telle qu'une opération de convoyage mécanisée et motorisée qui ne requière pas une action manuelle dudit opérateur. Selon une caractéristique importante de l'invention, la zone de stockage amont 10 comprend un magasin 14 pourvu de moyens d'empilement 15 capables de former une pile 16 de récipients porte-échantillon 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, dont celui 4a repose sur une surface d'arrêt 23 faisant partie du plan de travail. Les moyens d'empilement 15 sont constitués par le couloir intérieur cylindrique et vertical 18 d'une colonne de stockage 17 constituant le magasin 14.
Dans la forme d'exécution représentée, la colonne 17 est formée par la réunion d'une demi coque fixe 17A et d'une demi coque amovible 17B, par exemple articulée sur une charnière, ces demi coques étant assemblées de manière réversible dans le sens de la longueur. Ainsi, la colonne peut être ouverte dans le sens de sa longueur pour permettre un accès direct à son couloir intérieur 18. Sur les figures 2 à 9, la demi coque amovible 17B n'est pas représentée, afin de permettre la visualisation des récipients porte échantillon 4. Avantageusement, le diamètre interne du couloir cylindrique 18 correspond sensiblement au diamètre extérieur des récipients porte échantillon 4 et son alésage est ajusté de telle sorte qu'il présente un faible jeu fonctionnel avec les récipients, jeu permettant lors de, leur glissement vertical par action de la gravité, de bénéficier d'un freinage pneumatique par l'air emprisonné sous eux. Par « moyens d'empilement », on désigne des moyens aptes à aider à la formation d'une pile de récipients porte échantillon 4, et notamment aptes à aligner et à centrer lesdits récipients les uns par rapport aux autres, puis à maintenir la pile 16 formée. Ces moyens contribuent à la formation de moyens de confinement 12 aptes à empêcher ou à limiter l'exposition à l'air ambiant de la ou des substances 2 contenues dans le ou les récipients porte échantillon 4. En particulier, ces moyens de confinement 12 ont pour fonction de maintenir les substances à analyser dans un volume clos de façon sensiblement étanche, de manière à éviter une modification sensible de leur état avant l'analyse. Par exemple, ces moyens de confinement limitent une exposition de l'échantillon à l'air sec ambiant pour éviter une altération dudit échantillon, notamment par dessiccation ou humidification partielle de celui-ci.
Les moyens de confinement sont constitués par le fond de chaque récipient porte- échantillon 4 de la pile 16 qui coopère avec le bord supérieur de l'ouverture de la paroi périphérique du récipient situé en dessous de lui.
Dans la forme d'exécution représentée, le couloir 18 du magasin 14 débouche au sommet de la colonne 17 et forme l'orifice de chargement par lequel chaque récipient 4 est introduit dans le magasin. Ce couloir débouche aussi de l'extrémité inférieure du magasin 14, extrémité qui est elle-même disposée en surélévation de la zone d'arrêt 23 du plan de travail 8 pour ne laisser passer que le récipient 4a disposé à la base de la pile 16 quand celui-ci est sollicité par les moyens de transfert 11. Selon les formes de réalisation le magasin est monté sur le corps du pupitre de l'appareil 1 de manière permanente ou de manière démontable. Le dispositif d'alimentation automatique comprend aussi un élément de manœuvre 20 disposé sous la pile 16 de récipients 4 et constitué par un poussoir 21. Ce poussoir de maintien est disposé verticalement au dessous de la surface d'arrêt 23 et est relié à des moyens aptes à le déplacer verticalement entre une position de repos, dans laquelle il est escamoté sous le plateau, et une position de maintien, dans laquelle il est en appui sous le fond du récipient inférieur de la pile 16 par un plateau circulaire 22. Ce plateau traverse le plan de travail par une ouverture circulaire 8A ayant, comme lui, un diamètre inférieur à celui extérieur d'un récipient 4. Les moyens de transfert 11 de chaque récipient porte échantillon 4 sur le plan de travail 8 comprennent, comme montré à échelle agrandie à la figurelO, un bras 26 qui, s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement, représentée par la flèche 40, est articulé sur un pivot vertical 28, sensiblement normal au plan de travail 8. Ce pivot est porté par le chariot 27' de moyens d'entraînement motorisés 27 disposés sous le plan de travail, et pouvant déplacer le chariot et le bras entre une position de repos, dans laquelle le bras 26 est en amont de la zone de stockage amont 10, comme montré figure 2, et une position de fin de course aval, dans laquelle le même bras est près de l'entrée 34 de la zone de stockage aval 31 , comme montré à la figure 8. La figure 10 montre que le bras 26 a la forme d'une poutre de section sensiblement rectangulaire dans laquelle est ménagée une empreinte 26A complémentaire de la forme extérieure d'un récipient 4, et, par exemple, en arc de cercle, de manière à améliorer la prise sur celui-ci lors du transfert, Comme montré à la figure 2, la hauteur h du bras 26 est, au moins dans sa partie venant sous le magasin 14, sensiblement inférieure à la hauteur d'un récipient, pour lui permettre de passer entre la surface d'arrêt 23 retenant la pile 16 et l'extrémité inférieure du magasin 14, sans qu'il puisse venir en prise avec plus d'un récipient à la fois. La figure 10 montre que le bras 26 peut, sous l'effet d'un couple de pliage Cp exercé sur lui par le récipient du pied de la pile, pivoter autour du pivot 28, pour se replier et se placer en retrait. Lors de son mouvement de recul selon la flèche R, il peut ainsi contourner la zone de stockage amont 10, en permettant le réarmement du dispositif. A cette fin, le bras 26 comprend un moyen de rappel élastique 29, tel qu'un ressort de torsion, exerçant un couple de déploiement Cd sensiblement opposé au couple de pliage Cp. Ainsi, le moyen de rappel élastique 29 permet au bras de se repositionner en se redéployant, après que le couple de pliage Cp a été relâché, jusqu'à adopter une orientation sensiblement perpendiculaire à la direction de son mouvement de translation, tel que l'illustre la représentation en pointillés sur la figure 10.
L'amplitude du pivotement du bras 26 autour de son axe 28 est limitée par un moyen de butée 30, antagoniste au moyen de rappel élastique 29. La combinaison moyen de rappel élastique 29 et butée 30 constitue un moyen anti- retour permettant au bras 26 de transmettre une force motrice au récipient porte- échantillon 4 dans le sens de l'avancement selon la flèche 40, c'est-à-dire dans le sens du déplacement entre la zone de stockage amont 10 à la zone de mesure 3. Afin de faciliter le déplacement du récipient porte échantillon 4, le plan de travail 8 du corps principal 6 comporte, en particulier dans la région où il constitue une piste de glissement pour chaque récipient porte échantillon 4, un revêtement 25 à faible coefficient de frottement, tel qu'en un matériau anti-adhésif, et par exemple en PTFE, plus connu sous la marque commerciale Téflon. Dans la forme d'exécution représentée, l'appareil d'analyse 1 comporte une zone de stockage aval 31 apte à accueillir le ou les récipients porte-échantillon 4 après analyse de la ou des substances 2 qu'ils contiennent. Cette zone est formée par un plateau 32, amovible ou non, comprenant un moyen d'ordonner les récipients porte-échantillon 4 parvenant à la zone de stockage aval 31 , et par exemple une rainure spirale 33 dont la largeur correspond sensiblement au diamètre des récipients porte échantillon 4. La zone 31 est précédée par une zone d'entrée 34 pourvue de moyens de guidage 35 permettant de guider les récipients 4, et plus précisément d'aligner et/ou de centrer ceux-ci sous l'effet de la force motrice fournie par le bras 26, tels que des nervures latérales limitant ou resserrant le débattement des récipients 4 sur la piste 25. II est à noter que, dans le cas d'un stockage en enfilade des récipients 4 dans une rainure spirale 33, le déplacement, sous l'effet moteur du bras 26, du dernier récipient admis au niveau de la zone d'entrée 34, se transmet de proche en proche à tous les récipients et fait progresser toute la file simultanément, ainsi que cela est illustré à la figure 8. Dans une variante de réalisation, non représentée, concernant un appareil de mesure 1 ayant besoin d'une zone de stockage aval 31 avec empilage automatique des récipients analysés, dans des conditions de confinement de leur contenu, il est possible d'avoir recours à un dispositif d'alimentation de magasin et à un procédé d'empilage ayant une conception sensiblement symétrique à celle des principes d'extraction et d'étayage détaillés ci-dessus, mais dans un ordre d'exécution inverse. En particulier, il est parfaitement envisageable de réaliser une pile de récipients 4 en glissant successivement chacun des récipients à la base d'une colonne, pendant qu'un poussoir soulève et cale la pile pour permettre cette insertion. Enfin, le dispositif comprend, dans l'appareil d'analyse 1 , divers moyens de contrôle liés à l'automatisation, tels que des capteurs de présence aptes à surveiller la disposition des récipients porte échantillons, par exemple pour éviter des collisions, ou encore des moyens d'identification des récipients, par exemple par code-barre. Plus particulièrement, il comprend au moins un capteur de présence, disposé au poste de mesure 3 et réagissant sur les moyens de commande des moyens de transfert 11 pour provoquer le recul du bras 26 avant abaissement du carter 7 de la tête de mesure 5 contre le plan de travail 8. II faut remarquer que, par rapport à d'autres moyens de manutention de récipients et par exemple de carrousel, le système avec un bras articulé sur un chariot déplaçable transversalement au bras permet de conjuguer compacité, simplicité de fabrication et légèreté de la structure mobile, et, par conséquent, économie d'énergie. Dans une variante de réalisation, le mouvement relatif de rapprochement entre la tête de mesure 5 et le récipient porte échantillon 4 est assuré par déplacement dudit récipient, par exemple, à l'aide d'un poussoir déplaçant le récipient entre le plan de travail et la tête. Un procédé conforme à l'invention permettant l'évaluation d'une caractéristique d'une substance 2 contenue dans une série de récipients porte échantillon 4 au moyen de l'appareil 1 , et en particulier pour mesurer l'hygrométrie d'une substance 2, va maintenant être décrit en détails par ses étape successives. La première étape A est celle de chargement au cours de laquelle on place dans le magasin 14 de la zone de stockage amont 10 au moins un récipient porte échantillon 4 chargé en substance 2 à analyser. Chaque récipient est introduit par le haut du couloir 18, soit unitairement, soit sous forme d'une pile 16, contenue par exemple dans un panier, chacune de ces opérations s'effectuant de manière manuelle ou à l'aide de moyens de chargement automatisés ou semi- automatisés. L'empilement par le sommet de la colonne 17 permet d'alimenter à tout moment la zone de stockage 10, et donc de compléter la pile 16 alors que l'appareil 1 est en cours d'analyse d'un échantillon.
Dans une forme de mise en œuvre du procédé, la première étape A de chargement comprend une sous-étape A1 de préparation du magasin, au cours de laquelle, successivement, le magasin 14 est ouvert, par pivotement de la demi coque 17B, le poussoir 21 est élevé jusqu'à ce que son plateau 22 soit dans le magasin, un premier récipient 4a est placé sur ce plateau 22, puis le magasin 14 est fermé. Le récipient 4a forme ainsi un bouchon obturant la base de la colonne, au jeu fonctionnel près. Dans une sous étape A2 de remplissage du magasin, les autres récipients, par exemple 4b à 4h qui sont introduits par le haut de la colonne 17, unitairement ou en pile, et qui descendent par gravité jusqu'au contact avec le récipient 4a, sous jacent et arrêté, sont guidés dans leur empilage par le couloir 18 et sont soumis à un freinage pneumatique par l'air que chacun d'eux déplace et qui ne peut s'échapper que partiellement par le bas de la colonne obturée par le récipient 4a. A la fin de l'étape de chargement A le magasin 14 est dans la situation de figure 2. II est précisé que, quand l'intervalle entre deux chargements peut être susceptible de favoriser l'altération de l'échantillon par l'atmosphère ambiante, un récipient vide est placé sur le récipient supérieur de la pile pour obturer par son fond le récipient sous jacent. Ce récipient vide est retiré ultérieurement, lorsqu'il quitte le magasin ou quand il parvient à la tête de mesure, par une opération manuelle ou automatique, cette dernière pouvant être déclenchée par un capteur analysant l'absence d'échantillon dans le récipient.
Dans une étape suivante B, montrée à la figure 3, le poussoir 21 est déplacé verticalement vers le bas, jusqu'à escamotage de son plateau 22 sous le plan de travail 8 pour permettre au premier récipient 4a de la pile 16 de reposer sur la surface d'arrêt 23 et de ne plus être dans la magasin 14, mais au-dessous. Il en résulte que le plateau 22 n'est plus en contact avec la pile 16, dont toute la charge s'applique sur la surface d'arrêt 23.
L'étape suivante C de transfert, consistant à déplacer chaque récipient porte échantillon 4, de la zone de stockage 10 à la zone de mesure 3, comprend une sous étape d'extraction C1 , elle même subdivisée en deux phases C1a et C1b. Dans la phase C1a, montrée à la figure 4, le bras 26 qui se situait initialement en amont de la zone de stockage 10 est mû en translation dans le sens de la flèche 40 jusqu'à entrer en contact avec le récipient porte-échantillon 4a situé à la base de la pile 16, au dessous du magasin 14. Une fois en prise avec le récipient, le bras 26 lui transmet son mouvement et le fait glisser sur la surface d'arrêt 23 en le décalant transversalement hors de la pile et du trou 8A pour le passage du plateau 22 du poussoir 21. Dans cette position, le récipient 4a assure le soutien du reste de la pile de récipients 4b à 4f par appui sur le bord de son ouverture du fond du récipient 4b, situé immédiatement au-dessus de lui. Ainsi, tous les récipients de la pile 16 sont empêchés de chuter vers le bas et ne peuvent pas se coincer par arc-boutement dans le couloir 18, grâce au faible jeu fonctionnel entre couloir et récipients.
Dans la phase suivante C1b et comme montré à la figure 5, le poussoir 21 est déplacé verticalement vers le haut jusqu'à ce que son plateau 22 vienne en contact avec le fond du récipient 4b, encore soutenu par son coté aval par le récipient 4a. Cette phase courte, s'insère dans la durée de la précédente afin que le déplacement du bras 26 et du récipient 4a soit continu, sans à-coup et permette d'achever l'extraction dudit récipient de la zone de stockage amont 10, avant de passer à une sous-étape C2 de fin du transfert vers la zone de mesure 3. Dans une étape D, commençant dès que le récipient parvient à la zone de mesure 3 et est repéré par un capteur de présence, celui-ci commande le recul du bras 26, afin qu'il vienne dans une position montrée figure 7. Dans celle-ci, il est hors de la zone de mesure 3 sur laquelle la tête de mesure 5 va être abaissée par ses moyens de déplacement vertical. Ce rabattement de la tête sur la zone de mesure 3 permet de confiner dans le carter 7 le récipient porte échantillon 4a qui vient d'être positionné dans cette zone. Dans un étape F, commençant dès que l'étape E d'analyse de la substance 2 est terminée, les moyens de commande du dispositif déclenchent le relevage de la tête 5, afin de dégager la trajectoire de déplacement du bras 26 en direction de la zone de stockage 31 , puis ce bras 26 est déplacé pour faire glisser le récipient analysé vers la zone d'entrée 34, ainsi que le montre la figure 8. En amenant chaque récipient 4 contre ceux déjà stockés, l'effort transmis par le bras 26 pousse de proche en proche les récipients précédents et permet leur accumulation dans la rainure en spirale 33, jusqu'à leur évacuation, leur lavage ou leur transfert vers un autre appareil d'analyse. Ainsi que cela est illustré sur la figure 9, dans une phase de retour G, effectuée en profitant de la libération de la zone de mesure 3 de tout récipient, le bras 26 est soumis à un mouvement de recul dans le sens de la flèche R, opposé au flux d'amené des récipients indiqué par la flèche 40. Ce mouvement de recul lui permet de se réarmer, c'est-à-dire de se positionner en amont de la zone de stockage 10, de manière à pouvoir transférer un nouveau récipient porte- échantillon 4b de ladite zone de stockage amont 10 à la zone de mesure 3, en répétant notamment les étapes A a F décrites précédemment. Lors de ce mouvement de recul, l'extrémité libre 26B du bras 26 rencontre le prochain récipient 4b ou le poussoir 21 si celui-ci maintient encore la pile restante 4b, 4c, 4d, 4e, 4f dans le couloir 18, tel que cela est illustré à la figure 10. Grâce à sa structure articulée, le bras 26 s'efface sous l'effet du couple de pliage Cp résultant de l'application de l'effort de traction exercé sur le chariot 27 au niveau du moyen d'entraînement 27 et de l'effort de retenue dû au contact de l'extrémité libre dudit bras avec le poussoir 21. Ainsi, le bras 26 se replie et s'escamote de manière à pouvoir continuer son mouvement de recul. Le repli du bras 26 a pour effet de bander le moyen de rappel élastique 29, de telle sorte que, une fois franchi l'obstacle que constitue le poussoir 21 , ledit moyen de rappel redéploie le bras 26 contre ses moyens de butée pour qu'il retrouve en fin de cycle son orientation initiale, illustrée par les pointillés sur la figure 10, et sa position initiale en amont des moyens de stockage amont 10, comme montré à la figure 2.
En fin de cycle, le dispositif d'alimentation est prêt à entamer un nouveau cycle.
L'hygromètre 1 se trouve alors prêt à transférer le récipient porte-échantillon suivant 4b de la zone de stockage amont 10 vers la zone de mesure 3.
Il ressort de la description qui précède que le dispositif d'alimentation pour appareil d'analyse permet d'automatiser les mesures ou analyse des caractéristiques des échantillons et d'organiser celles-ci en séries correspondant par exemple à des lots de production. Par ailleurs, le dispositif d'alimentation permet de libérer l'opérateur de tâches de manutention fastidieuses ne présentant pas de réelle valeur ajoutée, et de rendre celui-ci disponible pour d'autres activités.
Enfin, le dispositif d'alimentation automatique sécurise les transferts d'échantillons, d'une part, en réalisant leur stockage avant analyse dans des conditions favorables à la conservation des caractéristiques physico-chimiques des substances à analyser, et, d'autre part, en limitant considérablement les risques de fausse manœuvre ou de maladresse conduisant à la perte d'un échantillon ou à la confusion entre plusieurs échantillons.

Claims

REVENDICATIONS
1.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse en récipients ouverts porte échantillon, comprenant :
- une zone (10) de stockage amont des récipients (4) porte échantillon, avant analyse de leur contenu,
- une zone de mesure (3) disposée au-dessous d'une tête de mesure (5),
- une zone (31) de stockage aval des récipients analysés,
- et des moyens (11) aptes à transférer automatiquement chaque récipient porte échantillon d'une zone à une autre, caractérisé en ce que la zone de stockage amont comprend :
- d'une part, un magasin (14) avec couloir tubulaire vertical (18) apte à recevoir une pile (16) de récipients (4) porte échantillon, pile dans laquelle le contenu de chaque récipient est confiné par appui sur son ouverture supérieure du fond du récipient superposé, l'extrémité inférieure ouverte du dit magasin (14) étant surélevée au dessus d'un plan de travail et de glissement (8, 23) pour ne laisser passer que le récipient (4a) à la base de la pile (16), quand celui-ci est sollicité en translation transversale par les moyens de transfert (11),
- et, d'autre part, un poussoir de maintien (20 à 22), apte à soutenir la pile (16) entre le moment où elle n'est plus soutenue par le récipient de base
(4a) et celui où elle repose sur le plan de travail (8,23).
2.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse selon la revendication 1 caractérisé en ce que le magasin (14) est composé de deux demi coques dont l'une (17A) est fixe et l'autre (17B) est articulée sur la première et délimite avec elle un couloir cylindrique (18) dont la section transversale est égale, au jeu fonctionnel près, à celle de chaque récipient (4) pour permettre, avec l'aide de la gravité et l'air atmosphérique, le coulissement vertical de chaque récipient avec freinage pneumatique.
3.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse selon la revendication 1 caractérisé en ce que le poussoir de maintien (21) est disposé verticalement au dessous du plan de travail (8, 23) et est relié à des moyens aptes à le déplacer verticalement entre une position de repos, dans laquelle il est escamoté sous le plan de travail (8, 23), et une position de maintien, dans laquelle il est en appui sous le fond du récipient inférieur (4b) de la pile (16) par un plateau circulaire (22), ce plateau traversant le plan de travail (8, 23) par une ouverture circulaire ayant, comme lui, un diamètre inférieur à celui extérieur d'un récipient (4).
4.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de transfert (11) de chaque récipient porte échantillon (4) sur le plan de travail (8, 23) comprennent un bras (26) qui, s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement, est articulé sur un pivot vertical (28) d'un chariot (27) mobile sous le plan de travail, (8, 23) entre une position de repos, dans laquelle le bras (26) est en amont de la zone de stockage amont (10), et une position de fin de course, dans laquelle le bras (26) est près de l'entrée (34) de la zone de stockage aval (31), le bras (26) étant associé, d'une part, à des moyens de butée (30, 27') le calant en rotation quand il est déplacé pour pousser un récipient (4), et, d'autre part, à des moyens de rappel à ressort (29), le ramenant en butée quand il s'est effacé par basculement durant son mouvement de retour.
5.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse selon la revendication 1 caractérisé en ce que, au moins dans sa partie constituant la piste de glissement pour les récipients porte échantillon, le plan de travail (8, 23) est recouvert par un revêtement à faible coefficient de frottement, tel qu'une pellicule de PTFE.
6.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête (5) de l'appareil de mesure (1) est disposée dans un carter enveloppant (7) équipé d'une ouverture de réception d'un récipient porte échantillon (4) et l'ensemble du carter avec la tête de mesure est porté par des moyens de déplacement aptes à amener cet ensemble dans une position de dégagement, dans laquelle chaque récipient (4) peu librement circuler de la zone de stockage amont (10) à la zone de mesure (3) ou de la zone de mesure à la zone de stockage aval (31), et une position de mesure, dans laquelle le carter (7) coiffe la totalité du récipient (4) arrêté dans la zone de mesure (4).
7.) Dispositif pour alimenter automatiquement un appareil d'analyse selon l'ensemble des revendications 1 , 4 et 6 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de présence, disposé au poste de mesure et réagissant sur les moyens de commande des moyens de transfert (11) pour provoquer le recul du bras (26) avant abaissement du carter (7) de la tête de mesure (5) contre le plan de travail (8) de la zone de mesure (3).
8.) Procédé pour transférer sous une tête (5) d'analyse ou de mesure d'une caractéristique d'au moins une substance (2), un récipient porte échantillon (4) disposé à la base d'une pile (16) de récipients (4) stockés dans les moyens (14) du dispositif selon la revendication 1 et reposant sur le plan de travail (8), caractérisé en ce que son étape de transfert (C) d'un récipient (4) entre la zone amont de stockage (10) et la zone de mesure (3) comprend, une sous étape d'extraction (C1) subdivisée en :
- une première phase (C 1a) d'extraction partielle au cours de laquelle le bras (26) déplace le récipient (4a) situé à la base de la pile (16) et reposant sur la surface d'arrêt (23) du plan de travail (8), de telle sorte que ce récipient fasse saillie latéralement hors de la pile (16) et s'écarte de la trajectoire du poussoir de maintien (21), tout en assurant le soutien du reste de la pile (16) de récipients (4b à 4f) par appui sur son bord du récipient situé immédiatement au-dessus de lui,
- et une seconde phase (C1b) d'étayage, au cours de laquelle le poussoir (21), jusqu'alors escamoté sous le plan de travail (8, 23), est remonté jusqu'à ce qu'il entre en contact avec ledit récipient (4b) situé immédiatement au-dessus du récipient (4a) faisant saillie latéralement hors de la pile, afin de soutenir la pile restante (16) pendant la suite de la phase de transfert .
9.) Procédé pour transférer un récipient porte échantillon sous une tête d'analyse, selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend entre l'étape de transfert (C) et l'étape d'analyse (E), une étape (D) de préparation consistant à faire reculer le bras (26), afin qu'il ne gène pas l'application de la tête (5) contre le plan de travail (8) de la zone de mesure (3), puis à abaisser cette tête.
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